高度画像誘導陽子線治療

陽子線治療は、ブラッグカーブに特徴付けられる陽子線ビームの飛程特性により、線量を腫瘍に集中させる治療法です。陽子線の飛程位置は通過領域の体内構造によって決まるため、治療の際に患者の位置合わせが正しく行われないと計画通りの線量分布が得られなくなる可能性があります。そのため陽子線治療では、陽子線の飛程や線量分布の特性を加味した患者位置合わせが求められます。
本研究室では、コーンビームCT(CBCT)撮影・再構成技術の開発と、CBCT画像から得られる患者体内の三次元情報を活用した高度画像誘導技術の開発を行っています。具体的には、二方向同時撮影されたX線透視画像から動く体内の鮮明な三次元画像を生成する二軸四次元CBCT撮影・再構成技術の開発、線量付与の大小を考慮した重み付き正規化相互情報量を用いた画像位置合わせ法、照射スポット毎の陽子線ビーム到達位置(水等価厚)を可視化・指標化することで線量誤差を最小化する位置合わせ法の開発・評価等を進めています。

図1

四次元コーンビームCT撮影再構成原理

図1

(a)頭頚部がん治療計画におけるビーム(スポット)配置 (b)水等価厚差分マップ

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